湿式喷射混凝土在拱桥加固维修中的应用
点击数：4673 发布日期：2019-12-19 09:08:13 作者：李涛 来源: 鼎能路桥_四川鼎能路桥工程有限公司
一、前言概述
腰滩子桥位于宜宾市境内S308线合珙路（G246遂宁至麻栗坡）铜鼓乡境内，桥梁中心桩号K170+098。桥梁全长58.62m，由于该桥梁货车通行量较大，荷载提高等原因，全桥主拱圈存在不同程度的纵向开裂现象，经过前期设计单位勘察决定采用湿式喷射混凝土施工工艺对桥梁主、腹拱圈进行加固。
二、工程工艺特点
采用湿式法喷射混凝土技术，它具有混凝土配合比易控制、回弹率低、生产效率高、对及其磨损小等特点。湿式喷射混凝土质量较好，喷后表面平整光亮，喷层质量均匀，抗压强度与拱圈粘结力较强，耐腐蚀性和抗冻也有较大的改善，对于环境保护方面也比传统工艺有较大的提高。
三、原材料及施工配合比
3.1原材料
3.1.1水泥：选用宜宾市天顺建材集团生产的天顺牌水泥，标号为42.5R，它与速凝剂的相容性能较好，技术指标符合要求。
3.1．2砂子：选用双河石厂生产的细度模数为3.0的机制砂，属于中砂，坚固性和各项目指标符合要求。
3.1．3碎石：选用双河石厂生产粒径为4.75-9.5mm，石质坚硬。
3.1．4聚丙烯纤维：具有较高的粘稠性，可以改善喷射混凝土的性能和降低回弹以及防止混凝土开裂。
3.1．5液体速凝剂：液体速凝剂参量为3.5%-4%，经现场做水泥净浆试验，初凝时间为2分48秒，终凝时间为7分45秒。
3.1．6膨胀剂：型号JTM-AEA
3.1．7镀锌电焊网：规格φ2.0x50mm
4.2施工配合比为（kg/m3）：450:1041:693:175:33:1.8:14.3 (水泥：砂：石子：水：膨胀剂:聚丙烯纤维：减水剂)
4.3机械：空压机（型号BSEP-15/13）、湿喷机（型号：成都申港GS700S）
四、施工工艺及控制要点
4.1搭设满堂支架
主拱圈加固搭设1.2mx1.2m的满堂支架进行施工，支架全部采用扣件式。
4.2 原桥拱圈表面清理
包括剔打风化、破碎拱石、隆起砂浆等，使拱圈平整且粗造，并在相邻两拱石的砌筑缝上凿除2×3cm（拱石倒角）的企口缝，以利与混凝土很好结合。
4.3植筋、架设钢筋网及镀锌电焊网
在原主拱圈拱背（空腹段）和拱腹各加铺（拱腹采用喷射）20cm、15cm厚的C30钢筋混凝土层叠合拱形成组合截面，增大拱圈截面积，增强拱圈的强度和刚度。新浇拱圈纵、横向设置间距10cmφ12的钢筋网，在钢筋网内再设置一层φ2.0x50mm镀锌电焊网，以此减少喷射混凝土的下坠。在横墙处，以植筋胶锚入横墙块石内20cm，为使新老拱圈更好地结合在一起，在拱背和拱腹钻孔植入钢筋，平面按照40*40cm间距采用梅花桩布置。
4.4喷射混凝土施工控制要点
4.4.1在喷射混凝土前，需检查机械设备，先试喷高压水，同时清洗原拱腹表面；
4.4.2按照施工配合比搅拌混凝土，混凝土出厂时，塌落度需控制在15cm,混凝土到场时需控制在10-13cm；
4.4.3提前调节空压机喷射气压，喷浆机与作业面距离为40m时风压一般为：0.7-0.9 Mpa；然后在原拱腹外先进行试喷混凝土，待一切顺利后再开始作业；
4.4.4喷射时，需先送风，再后开机、给料，供料应连续均匀，同时在喷嘴处加入液体速凝剂同时喷射（液体速凝剂参量在3.5%-4%），料斗需保持足够的存料；
4.4.5喷射时喷枪口需尽量保持为90°垂直，如果受到脚手架限制时最小过度不能低于70°，如果喷枪口与受喷面角度过小的话，会形成混凝土在受喷面滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，严重时还会造成空洞现象，从而影响混凝土的质量。
4.4.6，喷枪口与受喷面的距离需该控制在1～1.5m，这样可以保证受喷面的混凝土拌和料不被吹走，使得石子回弹量降低。喷射时需自下而上顺序分层、往复喷射，喷枪来回移动，每次喷厚约2～3cm，每次间隔在常温状态下15～20min为宜，注意喷射平顺。喷射完毕后，必须将喷射机和输料管的积料清除干净，再停机断风。
4.5喷射混凝土的养护
为了使水泥充分水化，较少和防止收缩裂缝，在喷射混凝土终凝后开始洒水养护，养护时间和喷水次数，取决于水泥品种和空气湿度，在任何情况下，养护时间不小于7d。冬季施工时，气温保持在5°摄氏度以上，才能进行喷射混凝土作业。
4.6实验室数据
7d喷射混凝土强度为：28.7Mpa,达到设计强度的百分之八十以上。
14d喷射混凝土强度为：31.3Mpa
28d喷射混凝土强度为：34.5Mpa
五、结语
腰滩子桥于2019年1月28日加固维修完毕顺利通车，由于采用了湿式法喷射混凝土技术，确保了工程按时顺利完成。
湿喷混凝土回弹率为25%-30%，28d天抗压强度34.5Mpa，满足设计及规范要求。湿喷混凝土相比传统的干喷混凝土，既减少现场粉尘，也能更好的保障混凝土强度，值得使用和推广。
